徐暢 孫延騰

摘要：隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，煤礦工業(yè)的開(kāi)采技術(shù)和技術(shù)更新也越來(lái)越快。為了提高采煤效率和質(zhì)量，在采煤過(guò)程中應(yīng)積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，并不斷創(chuàng)新采煤技術(shù)，以確保能夠充分滿足我國(guó)煤炭資源需求。在此基礎(chǔ)上，本文主要探討了煤礦開(kāi)采技術(shù)，希望為中國(guó)煤礦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦采礦工程;采礦工藝;采礦技術(shù);充填采礦工藝

在中國(guó)，盡管煤炭資源儲(chǔ)量非?？捎^，但是采礦技術(shù)和工藝的落后影響了采礦效益的提高。只有與時(shí)俱進(jìn)，在煤礦開(kāi)采中增加先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，提高采礦設(shè)備的自動(dòng)化水平，還要重視綠色低碳開(kāi)采，以最大限度地發(fā)揮煤礦綜合效益。未來(lái)的煤炭開(kāi)采必然會(huì)朝著智能化和生態(tài)化的方向發(fā)展，這也是可持續(xù)煤炭開(kāi)采的必然要求。

一、煤礦采礦中的工藝

1.充填采礦工藝

回填開(kāi)采的連續(xù)技術(shù)是煤礦開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)非常高，可以更精確地控制崩落的時(shí)間和范圍，然后降低地表運(yùn)動(dòng)的速度，從而使采礦工作具有更高的安全性。連續(xù)回填技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)含量高，安全性高，適用于不穩(wěn)定礦區(qū)的開(kāi)采，確保了施工人員的安全。

2.空?qǐng)霾傻V工藝

露天開(kāi)采是一項(xiàng)重要技術(shù)，在煤炭開(kāi)采技術(shù)中起著重要作用。露天采場(chǎng)法可分為地下法，房柱法，地下室法和淺孔收縮法，并借助圍巖本身和剩余柱的穩(wěn)定性為開(kāi)采方法提供支持。露天采場(chǎng)開(kāi)采法的特殊優(yōu)點(diǎn)是允許較大的裸露面積，但也有一些弊端，即在采場(chǎng)開(kāi)采作業(yè)完成后，需要立即回收礦柱，并對(duì)采空區(qū)以及礦房進(jìn)行填充。

3.巖體加固技術(shù)

在礦產(chǎn)資源的實(shí)際開(kāi)采作業(yè)中，礦區(qū)周圍的巖體是不穩(wěn)定的，這也是由天氣，作業(yè)設(shè)備，采礦人員，地質(zhì)等因素引起的。只有通過(guò)使用專業(yè)的錨索工具，才能有效地加強(qiáng)粘土，頂板弱填充，圍巖的開(kāi)采面積，為采礦作業(yè)提供一個(gè)安全穩(wěn)定的工作環(huán)境，從而保證采礦工作的順利完成。這種針對(duì)弱點(diǎn)的加固方法被稱為巖體加固。在實(shí)際的采礦過(guò)程中，通常將加固技術(shù)與露天法和填土法結(jié)合使用，以確保采礦效率和安全性。對(duì)于裂隙的巖體和流沙，最有效的技術(shù)是對(duì)巖體進(jìn)行連續(xù)加固，并采用注漿法和支護(hù)法。

4.崩落采礦工藝

為了保證礦石開(kāi)采的安全，在開(kāi)采作業(yè)前需要進(jìn)行放頂處理。由于礦山中松散的巖石，放頂處理可以防止礦工進(jìn)入工作區(qū)時(shí)掉落的巖石而受到傷害，降低采礦的危險(xiǎn)指數(shù)，為礦工提供安全的作業(yè)環(huán)境。對(duì)于立柱分段放頂技術(shù)，設(shè)計(jì)橫截面尺寸并測(cè)量立柱的高度和漏斗之間的距離非常重要。一般而言，將漏斗的高度控制在5?7m，將分段的高度控制在11?13m更為合適。然而，無(wú)門檻柱的分段崩落是目前使用最廣泛的采礦技術(shù)。在眾多采礦技術(shù)中，無(wú)門檻的分段放煤是一種機(jī)械化程度更高的技術(shù)，可以有效節(jié)省人工成本。

5.露天采礦工藝

露天開(kāi)采技術(shù)被廣泛用于煤礦開(kāi)采，安全性高，開(kāi)采成本低。其技術(shù)原理是將炸藥掩埋在地表下，炸開(kāi)表層土壤，然后用機(jī)械設(shè)備將表層土壤清除，將煤礦炸毀或鉆成碎片后，由煤田進(jìn)行處理，得到煤礦資源。另外，該技術(shù)不僅可以減少煤礦區(qū)的開(kāi)采損失，實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)的更多開(kāi)采，還可以提高施工安全性。但是，露天采礦技術(shù)也有一些缺點(diǎn)。在使用過(guò)程中，需要炸藥炸毀表面，這極大地破壞了施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的土壤環(huán)境。破壞表層植被后，很容易形成各種土壤質(zhì)量問(wèn)題，此外，為了提高作業(yè)質(zhì)量，降低施工成本，防止爆破作業(yè)中事故的發(fā)生，有必要設(shè)定合理的裝料參數(shù)。

二、煤礦采礦工藝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1.煤礦采礦的智能化趨勢(shì)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已深入各行各業(yè)，產(chǎn)生了行業(yè)信息化和智能化的趨勢(shì)，煤礦行業(yè)也不例外。如今，煤礦開(kāi)采越來(lái)越依賴于機(jī)電自動(dòng)化，并且在采礦技術(shù)的發(fā)展中，信息的應(yīng)用更加深入，以提升智能煤礦的開(kāi)采水平。當(dāng)煤礦的智能開(kāi)采達(dá)到一定水平時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)煤礦的無(wú)人開(kāi)采。與傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采相比，智能開(kāi)采效率更高，減少了人為參與，降低了采礦事故的危害性，有效地保障了煤礦的安全和利益。

2.煤礦采礦的生態(tài)化趨勢(shì)

隨著綠色煤礦概念的提出，節(jié)約煤炭資源和礦山環(huán)境保護(hù)已成為煤礦開(kāi)采的重要任務(wù)，是可持續(xù)煤礦開(kāi)采的基本前提，也代表了煤礦開(kāi)采的生態(tài)趨勢(shì)。要積極創(chuàng)新和改進(jìn)煤礦的開(kāi)采技術(shù)，以滿足社會(huì)發(fā)展的需要，重視與采礦有關(guān)的環(huán)境問(wèn)題的處理，創(chuàng)造更多的生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的采礦環(huán)境，維護(hù)煤礦生態(tài)安全。

三、針對(duì)采礦工藝和技術(shù)的改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)頂板狀態(tài)及支護(hù)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)

采煤過(guò)程中，應(yīng)全面，全面地監(jiān)測(cè)輕度傾斜頂板的破壞和牢固性，以確保礦工的安全，有利于采礦作業(yè)的順利進(jìn)行。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)煤礦開(kāi)采監(jiān)控措施尚未到位，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)頂板狀態(tài)和支護(hù)的監(jiān)控，所有監(jiān)控設(shè)備應(yīng)按時(shí)維護(hù);應(yīng)著重對(duì)員工進(jìn)行安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)方面的培訓(xùn)，注意采礦的細(xì)節(jié)，并盡一切努力避免發(fā)生事故;此外，應(yīng)加大采礦技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)力度，以不斷提高監(jiān)測(cè)水平，盡快實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的綜合智能。研發(fā)和創(chuàng)新的采礦技術(shù)，不斷提高崩塌預(yù)警系統(tǒng)的覆蓋率，從而促進(jìn)煤炭工業(yè)更好更快地發(fā)展。

2.促進(jìn)工藝技術(shù)智能化和生態(tài)化

目前，中國(guó)各行各業(yè)都意識(shí)到信息技術(shù)的重要性，推動(dòng)工業(yè)信息技術(shù)發(fā)展是主要趨勢(shì)，煤礦行業(yè)也不例外。因此，在煤礦開(kāi)采中應(yīng)使用更多的信息技術(shù)，以提高煤礦開(kāi)采技術(shù)的信息和情報(bào)水平。傳統(tǒng)的采礦技術(shù)將逐步發(fā)展為智能的自動(dòng)采礦機(jī)械，因?yàn)樽詣?dòng)采礦機(jī)械不僅可以提高采礦的安全性，而且可以大大降低人工成本，使企業(yè)可以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。此外，采礦技術(shù)應(yīng)朝生態(tài)方向發(fā)展，因?yàn)樗鼘⒃诓傻V期間對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此，在不斷提高采礦智能的同時(shí)，還應(yīng)注意保護(hù)周圍環(huán)境，減少環(huán)境污染，這是實(shí)現(xiàn)高效，綠色采礦作業(yè)的主要方向。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)階段煤炭開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展更多地是在追求智能和生態(tài)采礦標(biāo)準(zhǔn)。煤礦企業(yè)要結(jié)合信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，分析現(xiàn)有技術(shù)的特點(diǎn)，改進(jìn)采礦技術(shù)，還必須確定煤礦企業(yè)的發(fā)展方向，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，尋求可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：徐暢，1993年6月，男，漢族，山東棗莊人。2017年7月畢業(yè)于山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè)，本科學(xué)歷。助理工程師職稱;現(xiàn)在滕州市辰龍集團(tuán)金達(dá)煤炭有限責(zé)任公司工作，從事綜掘工區(qū)區(qū)長(zhǎng)工作。

滕州市金達(dá)煤炭有限責(zé)任公司，山東 滕州 277500